■ 程磊 程志楷 蔣方 王澤華 趙昊

1.河南理工大學(xué)安全科學(xué)與工程學(xué)院 焦作 454003

2.河南理工大學(xué)煤炭安全生產(chǎn)與清潔高效利用省部共建協(xié)同創(chuàng)新中心 焦作 454003

3.河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司許昌卷煙廠 許昌 461000

0 引言

隨著我國(guó)城市區(qū)域發(fā)展迅速，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大。在城市發(fā)展過(guò)程中，由于發(fā)展速度過(guò)快及規(guī)劃不合理等原因?qū)е鲁鞘袇^(qū)域功能混亂、區(qū)域安全風(fēng)險(xiǎn)疊加交錯(cuò)、區(qū)域事故后果相互影響等問(wèn)題。區(qū)域內(nèi)部某一環(huán)一旦發(fā)生事故，會(huì)直接威脅整個(gè)區(qū)域人員的生命財(cái)產(chǎn)安全，造成惡劣的社會(huì)影響，因此區(qū)域?yàn)?zāi)害的研究也日漸重要，通過(guò)評(píng)估區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)水平能夠科學(xué)確定區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)，再運(yùn)用科技和經(jīng)濟(jì)手段以降低風(fēng)險(xiǎn)。

由于計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的興起，因此許多學(xué)者將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到安全領(lǐng)域。柳依帆[1]引入量化云模型對(duì)傳統(tǒng)PFMEA 方法進(jìn)行優(yōu)化，從而利用云-VIKOR 法對(duì)失效模式做出風(fēng)險(xiǎn)排序。崔鐵軍[2]從云模型特征出發(fā)，結(jié)合AHP 提出巷道冒頂風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)估模型，該模型能夠準(zhǔn)確分析巷道冒頂風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。郄子君[3]研究了區(qū)域內(nèi)承災(zāi)體的拓?fù)潢P(guān)聯(lián)，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)構(gòu)建了單一災(zāi)種到多災(zāi)種的災(zāi)害動(dòng)力演化模型并探討相應(yīng)的對(duì)策。張明媛等[4]運(yùn)用AHP和模糊可辨識(shí)法設(shè)置城市承災(zāi)能力指標(biāo)，并詳細(xì)分析了全國(guó)主要大城市的承災(zāi)能力，提出大城市綜合承災(zāi)能力結(jié)果評(píng)價(jià)。周麗君[5]以旅游景區(qū)為依托，結(jié)合旅游管理理論和風(fēng)險(xiǎn)理論，構(gòu)建了以貝葉斯方法為基礎(chǔ)的旅游景區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型。陳濤等[6]引入證據(jù)推理法評(píng)價(jià)了小區(qū)域內(nèi)的承災(zāi)能力，發(fā)現(xiàn)“抗災(zāi)能力-空間布局-重大危險(xiǎn)源”對(duì)區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中有重大作用，并運(yùn)用于實(shí)際。田睿等[7]運(yùn)用RF-AHP 和云模型結(jié)合的方法，建立巖爆等級(jí)預(yù)測(cè)模型并用于工程實(shí)例上，模型準(zhǔn)確率接近90%。吳孟龍等[8]在6 個(gè)指標(biāo)組成的20 組樣本數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，采用正向云發(fā)生器構(gòu)建RAGA-PPC 云模型，用于評(píng)價(jià)邊坡穩(wěn)定性。陳國(guó)華等[9]運(yùn)用多因素?cái)?shù)學(xué)建模理論，建立一套比較全面的城域突發(fā)事故災(zāi)難承災(zāi)體系，可用于城域承災(zāi)能力的提高。侯志強(qiáng)等[10]基于BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和支持向量機(jī)構(gòu)建港區(qū)油管模型，提高了評(píng)估港區(qū)油管風(fēng)險(xiǎn)精度。涂圣文等[11]運(yùn)用CRITIC 法和云模型結(jié)合的方法對(duì)邊坡穩(wěn)定性建模，最終利用案例驗(yàn)證該邊坡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型的有效性。王康[12]依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)建立軌道交通系統(tǒng)評(píng)價(jià)體系，并結(jié)合系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建立軌道交通安全評(píng)價(jià)云模型，大大提升了軌道交通車輛系統(tǒng)的安全管理水平。謝鵬等[13]采用針對(duì)涉爆粉塵的特點(diǎn)構(gòu)建安全風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系，分析了某企業(yè)的整體安全水平，并提出了安全管理措施。國(guó)內(nèi)針對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的研究主要聚焦于各個(gè)行業(yè)、各個(gè)災(zāi)種，針對(duì)區(qū)域范圍的整體性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究還未達(dá)成統(tǒng)一共識(shí)。因此，本文旨在分析造成區(qū)域?yàn)?zāi)害的各種影響因素，從而建立基于AHP和云模型的區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型，從而達(dá)到研究區(qū)域性風(fēng)險(xiǎn)水平和提高區(qū)域安全的目的。

1 區(qū)域?yàn)?zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型指標(biāo)的建立

現(xiàn)階段，城市作為較大的評(píng)估對(duì)象還沒有建立起專門的評(píng)估方法，，但依據(jù)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)表達(dá)式：災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)=（危險(xiǎn)性×暴露性×脆弱性）／恢復(fù)力，可知城市災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)由風(fēng)險(xiǎn)大小、城市人口、城市應(yīng)急能力和公共因素影響。其中，風(fēng)險(xiǎn)大小受自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)和工業(yè)企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)、交通運(yùn)輸?shù)纫蛩赜绊?，城市人口風(fēng)險(xiǎn)來(lái)源于人員密集場(chǎng)所，另外社會(huì)的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性、居民安全意識(shí)的高低和基礎(chǔ)設(shè)施的完善程度都影響著城市安全水平。參考我國(guó)《城市綜合防災(zāi)規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)》和國(guó)內(nèi)外知名專家發(fā)表的論著等文獻(xiàn)資料，依照地區(qū)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的類型、頻率和造成的后果，通過(guò)詢問(wèn)專家和走訪調(diào)研的方式對(duì)區(qū)域安全內(nèi)影響因素進(jìn)行量化評(píng)分，最終建立適應(yīng)于大部分城市風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的3級(jí)指標(biāo)。這些風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)以城市安全生產(chǎn)為立足點(diǎn)，綜合考慮城市災(zāi)害等級(jí)、社會(huì)治安狀況、應(yīng)急反應(yīng)水平等評(píng)估安全水平，建立圖1的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系圖。對(duì)照《災(zāi)害事件應(yīng)對(duì)法》按照風(fēng)險(xiǎn)由小到大將風(fēng)險(xiǎn)分為低風(fēng)險(xiǎn)、一般風(fēng)險(xiǎn)、較大風(fēng)險(xiǎn)和重大風(fēng)險(xiǎn)四個(gè)等級(jí)，并用藍(lán)、黃、橙、紅四種顏色如表1所示。

圖1 區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)圖

表1 風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)評(píng)分區(qū)間

1.1 自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)

自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)作為影響區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)的一個(gè)重要因素，存在易突發(fā)且難監(jiān)控的特點(diǎn)，一旦發(fā)生容易對(duì)該區(qū)域造成嚴(yán)重的后果[14]。自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)由災(zāi)害破壞程度、往年自然災(zāi)害頻次、災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警能力、應(yīng)急救援體系建設(shè)四個(gè)因素耦合影響。

根據(jù)某區(qū)域可能發(fā)生自然災(zāi)害的種類和類型，評(píng)估其一旦發(fā)生災(zāi)害可能會(huì)造成的后果和程度，評(píng)估結(jié)果顯示其造成的后果、程度越嚴(yán)重，則風(fēng)險(xiǎn)越大。組織專家對(duì)該區(qū)域可能發(fā)生自燃災(zāi)害程度大小進(jìn)行量化打分。通過(guò)對(duì)往年不同自然災(zāi)害頻次的分析，可以預(yù)測(cè)該區(qū)域自然災(zāi)害可能發(fā)生的頻率。災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警能力是管控風(fēng)險(xiǎn)的有效方法，分析區(qū)域監(jiān)測(cè)預(yù)警能力建設(shè)的完備度和實(shí)時(shí)性，并對(duì)該項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行量化打分。應(yīng)急救援隊(duì)伍作為事故發(fā)生后及時(shí)防止事故災(zāi)害擴(kuò)大的中堅(jiān)力量，救援體系的建設(shè)可降低整體區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)。自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的二級(jí)指標(biāo)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。

表2 企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分表

1.2 工業(yè)企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)源

安全生產(chǎn)事故多發(fā)于工業(yè)企業(yè)，故將工業(yè)企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)源作為影響區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)的一級(jí)指標(biāo)。工業(yè)企業(yè)分為?；髽I(yè)、建筑類行業(yè)、工貿(mào)行業(yè)、礦山企業(yè)四大類行業(yè)。由于不同區(qū)域企業(yè)種類、數(shù)量不一，本位將單位面積風(fēng)險(xiǎn)均值作為各個(gè)行業(yè)的指標(biāo)量化方法。

R 為單位面積風(fēng)險(xiǎn)均值，r1，r2，…，rn為區(qū)域內(nèi)n 家企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分，S 為區(qū)域面積，單位為Km2。各類企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分表如表3 所示。根據(jù)各企業(yè)雙重預(yù)防機(jī)制建設(shè)文件，分析各個(gè)企業(yè)所在的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)間。專家通過(guò)分析各企業(yè)重大危險(xiǎn)源、安全風(fēng)險(xiǎn)管控措施，在對(duì)應(yīng)評(píng)分區(qū)間內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)?shù)牧炕蚍?，求出單位面積風(fēng)險(xiǎn)均值按表2 得出行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)間，R 值即為最終評(píng)分，其中R 最高上限100分。

表3 行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)源數(shù)量

1.3 人員密集場(chǎng)所

城市風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估過(guò)程中不應(yīng)只考慮區(qū)域內(nèi)自身所含風(fēng)險(xiǎn)，例如博物館、學(xué)校、大型商場(chǎng)等一些場(chǎng)所在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中自身風(fēng)險(xiǎn)較小，但由于人員密集，一旦發(fā)生事故，所造成的傷亡慘重，財(cái)產(chǎn)損失大，社會(huì)影響惡劣。故應(yīng)單獨(dú)考慮此類場(chǎng)所對(duì)區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的影響。人員密集場(chǎng)包括經(jīng)營(yíng)類場(chǎng)所、敏感類場(chǎng)所兩類。

人員密集場(chǎng)所包括人群高度集中、流動(dòng)性大，易發(fā)生群死群傷事故的場(chǎng)所及大型活動(dòng)。例如城中村建筑、超高層建筑、賓館、大型商場(chǎng)（含地下商城）、專業(yè)市場(chǎng)、城市綜合體、地鐵樞紐站、客運(yùn)車站、口岸、客運(yùn)碼頭、民用機(jī)場(chǎng)。敏感類場(chǎng)所包括學(xué)校、黨政機(jī)關(guān)單位、軍事管理區(qū)、科研機(jī)構(gòu)、文物保護(hù)單位、旅游景區(qū)等社會(huì)關(guān)注度較高場(chǎng)所。通過(guò)分析其自身風(fēng)險(xiǎn)、風(fēng)險(xiǎn)管控措施、所處區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn)源數(shù)量、不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)場(chǎng)所數(shù)量等進(jìn)行評(píng)分。

1.4 交通運(yùn)輸

2017年我國(guó)交通死亡人數(shù)為63772 人次，經(jīng)濟(jì)損失為10 億元左右，成為各種事故中死亡人數(shù)最多的類型。在進(jìn)行整體區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中將交通道路劃分為軌道、公路、航空、水上運(yùn)輸4種類型。各個(gè)交通行業(yè)總體風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分為表2所示。

1.5 其他因素

通過(guò)區(qū)域內(nèi)第二、三產(chǎn)業(yè)占比分析區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)對(duì)整體風(fēng)險(xiǎn)水平的形象，第二、三產(chǎn)業(yè)占比越大，則整體區(qū)域工業(yè)化水平越高，風(fēng)險(xiǎn)越大。整體區(qū)域?qū)︼L(fēng)險(xiǎn)的管控、事后救援等工作離不開人的支持，區(qū)域人員安全意識(shí)水平越高，越有利于抑制整體區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)。區(qū)域基礎(chǔ)設(shè)施一方面方便了整體區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)管控工作，另一方面例如水電氣暖、道路塌陷等又增加了區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)水平。

2 云模型算法介紹

2.1 云模型算法

云模型理論是由李德毅院士提出的定性概念和定量描述不確定轉(zhuǎn)換模型，可實(shí)現(xiàn)定性概念與定量數(shù)據(jù)的雙向變化，有效減少主觀性偏差，有效提高了權(quán)重的可信度。

云模型中，正向云發(fā)生器和逆向云發(fā)生器是核心算法。如果已知3 個(gè)特征數(shù)字，則生成一定數(shù)量的云滴可以通過(guò)正向云發(fā)生器實(shí)現(xiàn)；如果給定的云滴樣本中需要反向求出3 個(gè)數(shù)字特征，則可以通過(guò)逆向云發(fā)生器來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而達(dá)到對(duì)樣本數(shù)據(jù)定性評(píng)價(jià)的目的。根據(jù)云模型理論確定區(qū)域?yàn)?zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型步驟如下。

步驟一：逆向云發(fā)生器算法輸入：N個(gè)云滴Xi;

輸出：這N 個(gè)云滴對(duì)應(yīng)定性概念的期望Ex、熵En以及超熵He

計(jì)算樣本均值和方差

（1）通過(guò)Xi計(jì)算得出數(shù)據(jù)的樣本均值：

以及一階樣本絕對(duì)中心距：

步驟二:計(jì)算綜合云（Ex、En、He）

假設(shè)最終的安全評(píng)價(jià)結(jié)果的云模型為，各評(píng)價(jià)指標(biāo)因素的云模型為，那么就是的各個(gè)基本云。由于各個(gè)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)間存在復(fù)雜的相關(guān)性，所以文中采用虛擬云中綜合云的算法，計(jì)算公式如下所示：

式中：為各評(píng)價(jià)指標(biāo)因素的權(quán)重；為各評(píng)價(jià)指標(biāo)因素的云模型數(shù)字特征值；n為各評(píng)價(jià)指標(biāo)因素個(gè)數(shù)[16-17]。

步驟三：正向云發(fā)生器算法

輸入：某個(gè)定性概念期望、熵以及超熵，并給定云滴數(shù)量N。

輸出：數(shù)域空間的N 個(gè)云滴對(duì)應(yīng)的定量位置以及云滴所表征的定性概念的確定度。

（1）生成以為期望，且以為標(biāo)準(zhǔn)差的隨機(jī)數(shù)（正態(tài)分布）；

（2）隨機(jī)生成以為期望，為標(biāo)準(zhǔn)差的數(shù)值；

（3）將作為定性概念的一次的具體量化數(shù)值，即一個(gè)云滴；

（5）定義為隸屬于該定性概念的確定度；

（6）通過(guò)則能夠完整反映出定性定量之間轉(zhuǎn)換的所有內(nèi)容；

（7）重復(fù)上述操作（1）至（6）以產(chǎn)生N個(gè)云滴。

步驟四：綜合安全評(píng)價(jià)結(jié)果分析。通過(guò)正向云發(fā)生器輸入云的數(shù)字特征，和云滴個(gè)數(shù)n，然后輸出n 個(gè)云滴在論域空間內(nèi)組成的綜合評(píng)價(jià)云圖。從生成的綜合安全評(píng)價(jià)云圖，可以清晰直觀地看出輸出的云滴所落在標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)集范圍的位置。

步驟五：確定綜合云圖與標(biāo)準(zhǔn)評(píng)語(yǔ)云的相似度。在定性地確定安全等級(jí)后，將綜合云滴圖與標(biāo)準(zhǔn)評(píng)語(yǔ)云進(jìn)行相似度確定。按照相似度計(jì)算式（2.8）求出最終的評(píng)價(jià)綜合云和標(biāo)準(zhǔn)云的相似度，然后根據(jù)最大隸屬度原則，相似度最大的對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)語(yǔ)云所在的評(píng)語(yǔ)區(qū)間就是最終的綜合評(píng)語(yǔ)結(jié)果，將此評(píng)語(yǔ)結(jié)果與定性結(jié)果相比較，若結(jié)果一致，即可確定為最終結(jié)果，否則將重新進(jìn)行評(píng)估，直至結(jié)果一致。

2.2 IOWA算子

在云模型模型中。各指標(biāo)權(quán)重由層次分析法計(jì)算得出，為避免專家個(gè)人意見不同，邀請(qǐng)多位專家進(jìn)行評(píng)分計(jì)算，由于不同專家對(duì)每一層級(jí)重要度打分不同，層次分析法計(jì)算出的指標(biāo)權(quán)重也不盡相同。故本文引入IOWA 算子進(jìn)行平衡由于專家不一致導(dǎo)致的權(quán)重差異，求出綜合權(quán)重。

3 實(shí)例應(yīng)用

河南省汝州市臨汝鎮(zhèn)位于河南省西南部，北靠嵩山，面積73.8 平方公里，具有豐富的礦產(chǎn)資源。該區(qū)域正處于城市化高速發(fā)展階段，城市區(qū)域內(nèi)工業(yè)區(qū)與居民區(qū)相連，具有中國(guó)目前小型城市的典型特征，選該地區(qū)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

3.1 區(qū)域介紹

臨汝鎮(zhèn)目前較大可能發(fā)生的自然災(zāi)害有山體崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害。有1 處坡池地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)，建立了相關(guān)的監(jiān)測(cè)預(yù)警，整體其他災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的檢測(cè)預(yù)警能力有待提高。整體區(qū)域發(fā)生自然災(zāi)害概率較小，市級(jí)政府有完整的關(guān)于自然災(zāi)害的應(yīng)急處置方案。該區(qū)域被2 個(gè)消防救援中隊(duì)覆蓋，鎮(zhèn)政府設(shè)有安監(jiān)辦，有兼職救援隊(duì)與各企業(yè)兼職救援隊(duì)相結(jié)合的一套較為完整的救援體系，整體區(qū)域?qū)τ谧匀粸?zāi)害風(fēng)險(xiǎn)可控。

臨汝鎮(zhèn)工業(yè)化水平較高，安監(jiān)辦重點(diǎn)監(jiān)管企業(yè)有8家加油站，均為3級(jí)加油站；5家煙花爆竹經(jīng)營(yíng)企業(yè)，均不構(gòu)成重大危險(xiǎn)源；煤礦1家（河南長(zhǎng)虹礦業(yè)有限公司）、非煤礦山3 家（天瑞集團(tuán)水泥有限公司小山溝采石場(chǎng)正常生產(chǎn)、中國(guó)鋁業(yè)股份有限公司汝州市鰲頭鋁土礦正在進(jìn)行回填治理、天瑞水泥集團(tuán)有限公司青松采石場(chǎng)停產(chǎn)升級(jí)環(huán)保改造）；3 家大型水泥廠，1 家壽衣加工廠（可燃物堆積較多）；2處社區(qū)在建施工工地；1處學(xué)校擴(kuò)建施工工地。臨汝鎮(zhèn)各行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)源如表4。

表4 專家評(píng)分表

該區(qū)域涉及經(jīng)營(yíng)類人員密集場(chǎng)所包括8家大型超市（其中1 家為大型服裝超市），敏感類場(chǎng)所包括51 所學(xué)校（其中臨汝鎮(zhèn)第一初級(jí)中學(xué)人數(shù)為2100 人，其余學(xué)校均為500人以下），2所敬老院，2所醫(yī)院，2所省級(jí)文物保護(hù)單位。其中學(xué)校場(chǎng)所風(fēng)險(xiǎn)較大，安全隱患較多，全部場(chǎng)所均不滿足消防通道、消防設(shè)施配備要求。

該區(qū)域主要涉及道路、水上運(yùn)輸，無(wú)軌道、航空運(yùn)輸。其中道路運(yùn)輸中風(fēng)險(xiǎn)較大場(chǎng)所涉及7 所橋梁，全區(qū)域汽車保有量不足1 萬(wàn)輛，但由于該區(qū)域道路基礎(chǔ)條件較差，道路交通指示標(biāo)識(shí)、信號(hào)燈等設(shè)置不全面，導(dǎo)致該區(qū)域道路交通風(fēng)險(xiǎn)較高。水上運(yùn)輸主要為當(dāng)?shù)鼐用褡孕薪M織的充氣筏、小船等游樂(lè)設(shè)施，安全措施防護(hù)不到位。

該區(qū)域經(jīng)濟(jì)正處于轉(zhuǎn)型期，3種產(chǎn)業(yè)占比為7.5:49.4:43.1，工業(yè)產(chǎn)業(yè)占比最大。通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查形式進(jìn)行調(diào)研，當(dāng)?shù)鼐用駥?duì)日常生活中消防、疏散等意識(shí)較好，對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)、交通等安全意識(shí)較差。當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)設(shè)施較差，水、電滿足日常生活、消防使用，但電線線路雜亂等問(wèn)題具有一定的風(fēng)險(xiǎn)。氣、暖設(shè)施主要供給部分區(qū)域，建設(shè)年限較短，風(fēng)險(xiǎn)較小。

邀請(qǐng)河南理工大學(xué)、鄭州大學(xué)等多位專家組成專家組對(duì)指標(biāo)因素進(jìn)行量化評(píng)估。評(píng)分結(jié)果如表5所示

表5 各因素指標(biāo)權(quán)重

3.2 算法應(yīng)用

建立IOWA-AHP、逆向云發(fā)生器、正向云發(fā)生器算法程序，邀請(qǐng)專家組的專家對(duì)區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)因素進(jìn)行重要度分析，經(jīng)過(guò)計(jì)算指標(biāo)權(quán)重如表6所示。

表6 二級(jí)指標(biāo)特征值

將各個(gè)因素指標(biāo)帶入逆向云函數(shù)中得出各個(gè)指標(biāo)期望、熵與超熵即二級(jí)指標(biāo)特征值，如表7所示。一級(jí)指標(biāo)特征值如表8所示。

表7 一級(jí)指標(biāo)特征值

綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)特征值（Ex，En，He）為（53.4357，5.3981，1.7006），云滴數(shù)設(shè)置為3000個(gè)，通過(guò)逆向云發(fā)生器計(jì)算得出的綜合云圖如圖2 所示，通過(guò)正向云發(fā)生器得出的標(biāo)準(zhǔn)云圖如圖3 所示。圖中I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別對(duì)應(yīng)低風(fēng)險(xiǎn)、一般風(fēng)險(xiǎn)、較大風(fēng)險(xiǎn)、重大風(fēng)險(xiǎn)的標(biāo)準(zhǔn)云曲線。對(duì)比云圖為圖4。

圖2 綜合云

圖3 標(biāo)準(zhǔn)云

圖4 對(duì)比云

經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)云與綜合云對(duì)比，根據(jù)最大隸屬度原則，臨汝鎮(zhèn)的綜合云模型曲線（V）處在標(biāo)準(zhǔn)云中一般風(fēng)險(xiǎn)曲線（Ⅱ）與較大風(fēng)險(xiǎn)曲線（Ⅲ）之間，與一般風(fēng)險(xiǎn)曲線的相似度λ為0.241，與較大風(fēng)險(xiǎn)曲線的相似度為λ為0.0010，經(jīng)比較與一般風(fēng)險(xiǎn)曲線擬合程度較高，故河南省汝州市臨汝鎮(zhèn)的整體風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)估為一般風(fēng)險(xiǎn)。

但是由于臨汝鎮(zhèn)的人員密集場(chǎng)所和交通運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)較大，因此為了提高臨汝鎮(zhèn)區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)安全等級(jí)，建議臨汝鎮(zhèn)政府重點(diǎn)對(duì)人員密集場(chǎng)所、交通運(yùn)輸行業(yè)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控和隱患排查治理工作。

如圖5 所示，臨汝鎮(zhèn)自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)綜合云曲線擬合程度接近于一般風(fēng)險(xiǎn)曲線，評(píng)估為一般風(fēng)險(xiǎn)。工業(yè)企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)曲線介于低風(fēng)險(xiǎn)曲線與一般風(fēng)險(xiǎn)之間，與低風(fēng)險(xiǎn)曲線的相似度λ 為0.0183，與一般風(fēng)險(xiǎn)曲線相似度λ 為0.0067，為低風(fēng)險(xiǎn)。人員密集場(chǎng)所擬合程度介于較大風(fēng)險(xiǎn)與重大風(fēng)險(xiǎn)之間，與較大風(fēng)險(xiǎn)曲線的相似度λ 為0.0624，與重大風(fēng)險(xiǎn)曲線相似度λ為0.0039，為較大風(fēng)險(xiǎn)。交通運(yùn)輸曲線與較大風(fēng)險(xiǎn)曲線擬合程度高，為較大風(fēng)險(xiǎn)。其他因素曲線介于一般風(fēng)險(xiǎn)與較大風(fēng)險(xiǎn)之間，與低風(fēng)險(xiǎn)曲線的相似度λ為0.0053，與一般風(fēng)險(xiǎn)曲線相似度λ為0.0250，為較大風(fēng)險(xiǎn)。因此為了提高臨汝鎮(zhèn)區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)安全等級(jí)，建議臨汝鎮(zhèn)政府重點(diǎn)對(duì)人員密集場(chǎng)所、交通運(yùn)輸行業(yè)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控和隱患排查治理工作。

圖5 各一級(jí)指標(biāo)對(duì)比云

4 結(jié)論

（1）針對(duì)缺乏區(qū)域整體性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的手段和方法，確立了5 個(gè)影響區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)，即自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)、工業(yè)企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)、人員密集場(chǎng)所、交通運(yùn)輸、其他因素，建立了區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)多因子交互作用矩陣，反應(yīng)了各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)之間的復(fù)雜作用關(guān)系，并在此基礎(chǔ)上建立云模型，科學(xué)評(píng)估了區(qū)域整體風(fēng)險(xiǎn)水平，評(píng)估情況與整體情況相符。

（2）依據(jù)評(píng)估結(jié)果，可知臨汝鎮(zhèn)整體風(fēng)險(xiǎn)為一般風(fēng)險(xiǎn)，但在人員密集場(chǎng)所和交通運(yùn)輸行業(yè)仍具有一定的風(fēng)險(xiǎn)，臨汝鎮(zhèn)應(yīng)加強(qiáng)安全管理，制定安全措施，優(yōu)化布局以提高整體安全水平。

（3）給出了AHP-云模型的建立過(guò)程，并運(yùn)用該模型得到各指標(biāo)權(quán)重和隸屬度，克服了傳統(tǒng)計(jì)算的數(shù)據(jù)處理的誤差和成本。確立了二級(jí)指標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)狀況，根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果，可以對(duì)相關(guān)單元重點(diǎn)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控與隱患排查治理工作，以降低該區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn)。

（4）該風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型通過(guò)相關(guān)資料的調(diào)研，可操作性和可靠性強(qiáng)，能夠迅速確定區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)水平，從而采取管控和治理措施，降低該區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)水平，同時(shí)可以拓展至其他區(qū)域乃至城市風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，為提高區(qū)域整體風(fēng)險(xiǎn)提供了可靠方法，對(duì)區(qū)域安全水平的提升具有參考意義。